Rôle des gènes homologues à WRINKLED1 dans la régulation de la biosynthèse des acides gras dans les tissus riches du palmier à huile

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nn Morclllo, Chloé Guerin, Timothy J. Tranbarger; Thierry joët, et Stéphane Dussert ClADE, Equipe Biologie du Développement des palmiers (BOP) et Equipe Tolérance à la lee tlon et conservation de la biodiversité des plantes TROPicales et méditerranéennes

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huile (Elaeis guineensis Jacq.) est une monocotylédone de la famille des Ar cae~ae originaire d'Afrique intertropicale. Aujourd'hui cultivé à l'échelle industrielle, sa ultur représente 38% de la production mondiale de corps gras végétaux, grâce

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nt en huile moyen de 3,7 tonnes/ha/an. La majorité de l'huile produite par le

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huile provient de son fruit (mésocarpe) qui peut accumuler jusqu'à 90% de son old c en huile. Ceci est, de loin, la plus haute teneur en lipides rapportée dans tous les tl lU végétaux oléagineux. Les deux tissus de la graine du palmier à huile, l'albumen et

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mbryon, sont également riches en lipides. A maturité, l'albumen et l'embryon contiennent

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etlvement 50 et 27% de leur masse sèche en lipides. Au regard de l'importance du

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t ur de transcription Wrinkledl (WRil) dans la régulation de la synthèse des acides gras

(AG) chez l'embryon d' Arabidopsis (Baud et Lepiniec, 2009), nous nous sommes intéressés

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rOI potentiel des orthologues à AtWRil chez les trois tissus riches en huile d'f.

;ulntensls. Notre approche couplant des analyses biochimiques et transcriptomiques a

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rmls de révéler plusieurs résultats originaux. Tout d'abord, une analyse phylogénétique d facteurs de transcription de la famille des AP2/ERF montre que chez le palmier à huile trois copies de WR/1 sont exprimées dans les tissus étudiés (deux copies ont récemment été Id ntlflées chez le maïs). La première copie, EgWR1-1, est exprimée exclusivement dans le

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socarpe, tandis que EgWR1-2 et -3 ne sônt exprimés que dans l'albumen. Dans ces deux tl sus, le profil d'accumulation des transcrits EgWR/1 concorde avec ceux des gènes Impliqués dans la synthèse de novo des AG et avec le pic d'accumulation des lipides. En r v nche, la biosynthèse des AG dans l'embryon ne semble pas régulée par un membre du 1 de Wrlnkled. Pour la première fois, nous avons donc montré qu'une copie de WR/1 joue un rôle majeur dans un tissu autre que ceux de la graine (Tranbarger et al, 2011), et qu'au ln des différents tissus d'une même plante, la biosynthèse des AG peut être régulée par d copies différentes de WR/1. Notre travail suggère également qu'il pourrait y avoir une r latlon quantitative entre le taux d'expression des copies de WR/1, le taux d'expression des nes de biosynthèse des AG, et la quantité de lipides accumulée. Enfin, contrairement

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ce qui a été démontré chez Arabidopsis et le maïs (Baud et al., 2007; Shen et al., 2011 ), l' cumulation des transcrits EgWR/1 dans le mésocarpe et l'albumen semble complètement d connectée des régulateurs majeurs du développement de l'embryon LEAFY COTYLEDON 1

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.

~ ud S, Santos Mandoza M, To A, Harscoet E, Lepiniec L (2007) Plant J., 50: 825-838. Il ud S, Lepiniec L (2010) Plant Physiol. Biochem., 47 : 448-455.

lih n B, Allen WB, Zheng PZ, Li CJ, Glassman K, Ranch J, Nubel D, Tarczynski MC (2011) Plant Physiol.

153 : 980-987.

1 ranbarger TJ, Dussert S, Joët T, Argout X, Summo M, Champion A, Cros D, Omore A, Nouy B, Morclllo F (2011) Plant Physiol., 156 : 564-584.

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25 -26 octobre 2012

Amphithéâtre

Agropolis, Jeudi

25

octobre

12h30-13h30 Accueil des participants

Présentation des 2èmes journées thématiques transversales de I'UMR DIADE

13h30-13h45 Serge Hamon (Directeur de I'UMR DIADE), Représentants et comité d'organisation

Introduction générale

13h45-14h15 Bertrand Muller LEPSE, INRA Montpellier

Métabolisme et croissance face aux stress abiotiques : qui contrôle qui ?

Session 1: Régulation du métabolisme en relation

à

l'environnement

Animateurs :Thierry Joët et Martine Devie 14h15-14h45 Gilles Peltier LB3M, CEA Cadarache

Contrôle environnemental et génétique de la production d'hydrogène et de l'accumulation de

triglycérides chez Chlamydomonas.

14h45-15h15 Riza Putranto AGAP, CIRAD Montpellier

Régulation transcriptionnelle de la synthèse du latex chez l'hévéa. 15h15-15h35 Pause café

15h35-16h05 David MachereiiRHS, Université d'Angers

Adaptations et fonctionnement des mitochondries en conditions extrêmes. 16h05-16h20 Thierr{ Joët DIADE

Effets de l'environnement sur l'accumulation des composés de réserves dans le grain de café. 16h20-16h35 Claudine Campa DIADE

Métabolisme phénolique : acteur passé et présent de l'adaptation des plantes à

l'environnement.

Session 2 : Régulation du métabolisme en relation au développement

Animateurs : Fabienne Morcillo et Thomas Roscoe 16h35-17h05 Sébastien Baud IJPB, INRA Versailles

Transcriptional regulation of fatty ac id metabolism in Arabidopsis thaliana.

7h05·17h35 Danièle Werck IBMP, CNRS Strasbourg

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raatlllty of cytochrome P450 enzymes in the metabolism of monoterpenols and odulatlon of flower volatiles emission.

7h35-17h50 Fabienne Morcillo DIADE

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palmier à huile : un modèle original pour étudier la biosynthèse de lipides.

uffet dlner ouvert à tous les participants au centre IRD de 18h00 à 20h00.

Amphithéâtre Agropolis, Vendredi

26 octobre

8h45-9h15 Jérôme Pelloux BPI, Université de Picardie Jules Verne Amiens

Raies of PME/PMEI-mediated changes in pectins during plant development.

9h15-9h45 Jacqueline Grima-Pettenati LRSV, CNRS Toulouse

Régulation du metabolisme des lignines et de la production de biomasse lignocellulosique.

9h45-10h00 Timothy Tranbarger DIADE

Ethylene coordinated transcriptional regulation of pectin metabolism du ring oi/ palm fruit shedding.

10h00-10h15 Thomas Roscoe DIADE

Regulation of carbon partitioning during oilseed development.

Session 3

:

Régulateurs/senseurs du Métabolisme

Animateur: Timothy Tranbarger

10h15-10h45 Philippe Nacry BPMP, INRA Montpellier

The Arabidopsis NRT1.1 transporter acts as a nitrate sensor and governs root growth via

modification of local auxin concentration.

10h45-11h05 Pause café

11h05-11h35 Christian Meyer IJPB, INRA Versailles

Rôle de la kinase TOR (Target of Rapamycin) dans la régulation du métabolisme primaire des

plantes.

11h35-12h05 Jean-Jacques Bessoule LBM, CNRS Bordeaux·

Plant fatty a cid composition as marker of soif quality

12h05-12h20 Christian Jay-AIIemand DIADE

Les flavonoides seraient-ils un "signal" d'origine foliaire perturbant l'architecture racinaire lorsque les plantes sont soumises à des stress lumineux ?

12h20-12h35 Hassen Gherbi DIADE

Signalisation et dialogue moléculaire dans la symbiose fixatrice d'azote actinorhizienne

12h35-12h45 le mot de la fin

Buffet déjeuner ouvert à tous les participants au Centre IRD salle 151-161 de 13h00-14h00.